三元鋰離子電池優缺點

三元鋰離子電池在容量與安全性方面比較均衡，是一款綜合性能優異的電池。三種金屬元素的重要用途和優缺點如下：

Co3+：減少陽離子混合占位，穩定材料的層狀結構，降低阻抗值，提高電導率，提高循環和倍率性能。

Ni2+：可提高材料的容量（提高材料的體積能量密度），而由于Li和Ni相似的半徑，過多的Ni也會因為與Li發生位錯現象導致鋰鎳混排，鋰層中鎳離子濃度越大，鋰在層狀結構中的脫嵌越難，導致電化學性能變差。

Mn4+：不僅可以降低材料成本，而且還可以提高材料的安全性和穩定性。但過高的Mn含量會容易出現尖晶石相而破壞層狀結構，使容量降低，循環衰減。

能量密度高是三元鋰離子電池的最大優勢，而電壓平臺是電池能量密度的重要指標，決定著電池的基本效能和成本，電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池，電壓平臺比較高的三元材料鋰離子電池續航時間更長。單體三元鋰離子電池放電電壓平臺高達3.7V，磷酸鐵鋰為3.2V，而鈦酸鋰僅為2.3V，因此從能量密度角度來說，三元鋰離子電池比磷酸鐵鋰，錳酸鋰或者鈦酸鋰具有絕對優勢。

安全性較差和循環壽命較短是三元鋰離子電池的重要短板，尤其是安全性能，是一直限制其大規模配組，和大規模集成應用的一個重要因素。大量實測表明，容量較大的三元電池很難通過針刺和過充等安全性測試，這也是大容量電池中一般都要多引入錳元素，甚至混合錳酸鋰一起使用的原因。500次的循環壽命在鋰離子電池中屬于中等偏下，因此三元鋰離子電池目前最重要的應用領域是3C數碼等消費類電子產品。

據統計，三元鋰離子電池的應用到明年將會提升百分之八，我們通常使用的乘用車使用三元鋰離子電池，應用滲透率上升非常快，四年前就已經達到了將近百分之六十，而專用車上的使用比乘用車滲透率更高。當今主流銷量車，比如北汽和寶馬，已經全部使用三元鋰離子電池，因此三元鋰離子電池在各種電動汽車中的應用是十分普遍的。

綜上所述，我們了解了三元鋰離子電池的性能相比前幾年已經有了大的改善和提升，相比正常的鈷酸鋰離子電池，三元鋰離子電池的標稱電壓以及容量已經大大超越了它們。雖然三元鋰離子電池的制造成本相對較高，但是它的容量密度以及循環性能是非常高的，因此使用壽命相對較長。除此之外，三元鋰離子電池在各種乘用車和專用車的使用上已經應用十分廣泛了，所以三元鋰離子電池可以說是電池中的佼佼者。